近年来,随着公众对动物福利的日益关注,农场的管理方法也在持续进步,需采用科学手段来提高动物的生活品质。自然环境中,母牛对新生犊牛的舔舐和护理行为对其幼崽的生存能力和存活率具有决定性的影响[1]。然而,在目前集约化奶牛养殖模式中,普遍采取分娩后母牛、犊牛即刻分离的饲养方式,使得犊牛的健康和存活率极度依赖于饲养员的护理质量[2-3],这不仅剥夺了犊牛接受母亲产后护理的机会,也对双方造成了生理和心理上的负面影响,引起了诸多福利问题。
作为一种积极刺激,良好的人畜关系能显著降低动物的应激水平[4-5]。研究表明,积极的人畜互动对动物的生理与心理健康具有显著的正面效果[4,6-7]。温柔抚摸[8]、轻声说话[9]、按摩[10]、刷拭[11]等互动方式,不仅有助于建立动物对人类的信任感,减少恐惧,还能促进它们的生长和健康。体毛刷的使用为奶牛提供了一种允许奶牛自我护理的方式。这种设备不仅能够帮助犊牛清洁皮肤,还提供了必要的刺激,有助于促进其行为福利[12]。通过使用体毛刷,奶牛能够在没有人类干预的情况下满足其刷拭和摩擦的本能需求,这对于提高其自我舒适度和福利具有积极作用。此外,李寒冰[13]研究发现,使用体毛刷可通过改善皮肤健康降低疾病发生率,进而改善生产性能。使用体毛刷在奶牛行为方面也有正面影响,例如增加休息时间和减少应激相关行为[14]。因此,本文将对人畜互动和体毛刷在奶牛生产中的应用研究进展进行综述,旨在为人畜互动和体毛刷在奶牛生产方面的研究和应用提供参考。
1 人畜互动
1.1 人畜互动的概念
人畜互动包括人类与农场动物之间的所有互动形式[15],不仅是双方之间的联系桥梁,而且通常被视为一种互惠互利的行为,对双方的健康和福利产生积极影响。人畜互动的实践显示,人类能够更好地理解动物的需求和行为,同时,动物也能从中获得必要的关怀和满足,从而建立起一种有益于双方的和谐共处关系。
1.2 人畜互动的类型
根据动物的反应情况,人畜互动的类型可分为以下3种[16]:1)积极互动。动物表现为低恐惧感和高信任感。这意味着动物感到舒适和安全,愿意接近并与人类互动。这类互动通常涉及温和的语言、缓慢的动作和直接的眼神交流,创造一个安全的环境,从而增加动物的信任和亲近感。例如,定期抚摸或轻柔地与动物说话可以帮助建立这种积极的联系[17]。2)中性互动。动物表现为恐惧程度较低,但仍然避免与人接触。这种类型的互动可能发生在动物对人类的意图尚不清楚或尚未建立信任的情况下。在这种情况下,动物可能保持警惕,但不会表现出明显的恐惧或逃避行为。非攻击性的互动,如轻拍或轻柔的命令式指令[18],通常被视为中性的互动,因为它们不足以引起动物的强烈反应,但也没能有效增强动物的信任和安全感。3)消极互动。动物表现为高度的恐惧。这可能是由于人类的粗鲁行为,如突然拍打、推搡、大喊大叫或不耐烦地说话[18]。这些行为会让动物感到受威胁,引起其恐惧和逃避反应。长期的消极互动不仅会损害动物的福利,还会降低其对人类的信任,从而影响其生产性能和健康状态。
1.3 人畜互动的评价标准—回避距离测试
回避距离,即动物开始逃避人类接近的距离,是衡量动物福利和人畜关系质量的重要指标[19]。较短的回避距离通常意味着动物对人类的接近更加容忍,可能与较好的福利状况相关[20]。相反,较长的回避距离可能表明动物感到不安或恐惧,这提示饲养员可能需要采取措施改善其福利状况。回避距离测试是指用于测量动物对人类接近的舒适度或敏感性的一种方法,可以量化动物对人类的信任度和接受度,通常被用于评估家畜的福利状况[21]。测试人类能够接近动物而不触发其逃跑反应的最小距离,可评估动物对人类的信任程度和遭受到的应激程度。作为一种关键的动物福利评估工具,回避距离测试帮助识别潜在的福利问题,并为农业生产及动物管理的优化提供指导。通过这种方法,可以更好地理解动物的需要和反应,从而提高它们的生活质量。特别是对于奶牛,在农场进行的回避距离测试不仅可行且稳定,而且有效地反映了动物与人之间的关系[21-22]。
1.4 人畜互动对奶牛的影响
1.4.1 人畜互动对奶牛生产性能的影响
人畜互动不仅是决定动物福利状况的重要因素,而且对动物的生产性能产生影响。研究表明,奶牛与人类之间的积极互动次数与产奶量呈正相关[23]。在犊牛管理中,接受人类抚摸和积极处理的新生犊牛,在断奶后的日增重显著高于那些未接受积极互动处理的新生犊牛[24]。这表明通过温和的接触和处理,可以促进幼年动物的生长发育,进而长期影响其生产性能。然而,消极的人畜互动会产生相反的效果,可能会削弱奶牛的生产性能。例如,粗暴的挤奶操作不仅会造成动物的心理应激,也会直接导致产奶量下降[18,25]。在性格偏暴躁的饲养员管理下,奶牛的产奶量通常会下降[26]。此外,Breuer等[27]研究表明,在人畜互动较为消极的奶牛场,其牛奶中的脂肪和蛋白质含量也相对较低。这些研究结果共同强调了优质人畜互动对于提高农场动物的生产效率和福利的重要性,同时突出了通过改善人畜关系作为一种潜在手段来增加动物生产效率和福利的可能性。
1.4.2 人畜互动对奶牛血液免疫和应激指标的影响
Grandin[28]研究表明,恐惧作为一种强烈的应激源,可能对动物健康和表现产生许多负面影响。在动物与人类互动的过程中,恐惧的存在对动物的生理反应产生显著影响,尤其是在面临应激源的情况下[29]。皮质醇作为衡量动物应激水平的激素,经常被用于评估动物的应激反应。Probst等[30]研究显示,接受过轻柔抚摸处理的奶牛表现出更低的血液皮质醇水平,表明积极的互动能显著降低动物的应激反应。Hemsworth等[31]研究发现,在小母牛产犊期间,如果饲养员在场并进行积极的处理,如温和地接触和安抚动物,可以显著降低犊牛的血液皮质醇水平。这一发现突显了积极人畜互动的重要性,说明这种互动不仅能够增强动物的心理福利,还可能通过减轻应激反应来提升其整体健康状况。相反,挤奶过程中的消极互动会增加乳腺炎的发生率,增加奶牛中体细胞数[32]。恰当的人畜互动策略,特别是在动物经历应激性事件时,可以减少动物恐惧和应激反应,这对维护和提高动物的福利至关重要。
1.4.3 人畜互动对奶牛行为的影响
动物行为直接反映动物对环境变化的感知,不仅反映了动物的需求,也揭示了它们与环境条件之间的互动关系。因此,动物行为可以作为评估动物与环境相互作用关系的重要指标。有研究证明,与人类互动较少的动物更容易表现出对人的恐惧感,这种现象可能由于它们缺乏与人类接触的经验[33]。Waiblinger等[34]研究发现,采取一些积极的接触方式,如手喂食料、平和语调交谈、抚摸颈部等,可以有效减少牛的抗拒和踢人行为。同样,Lürzel等[24]观察到,与人类进行温和互动的犊牛倾向于展现出更多积极行为,例如伸展颈部和玩耍等。接受过刷拭训练的犊牛会频繁地展现出“伸长颈部”和“靠在刷子上”的行为,表明犊牛在此过程中感受到了快乐[35]。Becker等[36]研究发现,当牛与人进行温和接触时,它们的攻击性行为有所减少。在奶水牛中,饲养员的负面互动次数与奶牛在挤奶期间踢腿的次数呈正相关,而那些经历过积极人畜互动的动物比经历过消极互动的动物更容易适应人类的接触[23]。此外,Breuer等[27]研究发现,在转圈挤奶过程中,牛群表现出的不安行为(如踢和踩)与饲养员的移动速度、粗鲁的触摸和高声喧哗呈正相关,而与饲养员使用安静、柔和的语调交流则呈负相关。这些研究结果强调了高质量人畜互动对动物行为的积极影响。通过采取更为温和以及积极的互动方式,不仅可以减少动物的恐惧和抗拒行为,还可以促进它们展现更多积极的社交行为,从而提高动物福利和生产效率。人畜互动对奶牛的影响总结于表1。
表1 人畜互动对奶牛的影响Table 1 Effects of human-animal interaction on dairy cows |
| 人畜互动方式 Human-animal interaction methods | 处理时间 Processing time | 作用 Effect | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|
| 用塑料管轻打或用手拍打臀部 Lightly tap or tap the buttocks with a plastic tube or hand | 共计35 d,每天2次, 每次2~5 min | 降低平均产奶量 | [18] |
| 抚摸、温柔交谈 Touching and gentle conversation | 共计14 d,每天1次, 每次42 min | 提高日增重,减少 对人的回避距离 | [24] |
| 温和抚摸 Gentle touching | 共计9 d,每天2次, 每次10 min | 降低血液皮质醇水平 | [30] |
| 手喂食料、平和语调交谈、抚摸颈部和身体 Hand fed feed, talking in a calm tone and stroking the neck and body | 共计10 d,每天1次, 每次5 min | 减少抗拒和踢人行为 | [34] |
| 温和抚摸 Gentle touching | 共计10 d,每天1次, 每次90 s | 减少攻击性行为 | [36] |
2 体毛刷
2.1 体毛刷的类型
牛的体毛刷主要分为2类:静态刷和动态刷。静态刷是固定在墙壁或圈栏上,奶牛可以自由地用身体摩擦。这些刷子的设计简单、结实,能够承受重复使用的磨损。动态刷则更为复杂,它们可以通过电动或机械装置自动旋转,提供更加主动的摩擦和按摩体验。这类刷子通常配备感应器,能够在奶牛接近时自动启动,实现定时刷毛。在一些小规模或家庭式农场中,静态刷因其低成本和易于安装的特点更受欢迎。而在规模较大、自动化程度高的商业农场中,动态刷则因其能够提供更加一致和高效的刷毛体验而被广泛采用。
2.2 体毛刷对奶牛的影响
2.2.1 体毛刷对奶牛生产性能的影响
体毛刷的应用不仅能有效清除奶牛体表寄生虫及灰尘,促进血液循环和新陈代谢,同时体毛刷刷拭可增进人与动物的亲和力,有利于动物的管理。体毛刷通过与奶牛的接触和摩擦,保持牛体表面清洁和健康,促进奶牛血液循环,从而提高产奶量。顾宪红等[37]研究发现,在京郊的养殖场中,配备体毛刷的牛场年产奶量比未配备体毛刷的牛场高出8.3%;而在西南地区,这一差异更是达到了17.6%[38]。李寒冰[13]进一步证实了体毛刷对提升奶牛产奶量的积极影响,特别是对于第4胎和第5胎的奶牛,体毛刷能显著延缓泌乳后期的产奶量下降。这些结果表明了体毛刷对奶牛的产奶量有一定程度的促进作用。除了会促进血液循环和增加产奶量,体毛刷对奶牛体表的清洁也起到了积极作用[39]。研究发现,体毛刷显著提高了泌乳期和干奶期奶牛的体表清洁度[13]。在繁殖性能方面,体毛刷有助于促进奶牛产后子宫的恢复,提升同期配种的效果,并在一定程度上提高初配妊娠率,减少妊娠损失[13]。对犊牛而言,使用体毛刷能有效改善其被毛的清洁度。Horvath等[32]研究指出,为犊牛在断奶期间提供刷子,能显著改善其被毛的清洁度。综上所述,体毛刷不仅显著改善了奶牛的体表卫生,促进了健康的生理反应,还通过增加产奶量和改善繁殖性能,对提升农场整体的生产效率和动物福利产生长久影响。
2.2.2 体毛刷对奶牛血液免疫和应激指标的影响
研究发现,体毛刷的使用能够减轻奶牛在隔离期间的应激[40]。体毛刷通过满足犊牛的自然行为需求,有效缓解了它们的焦虑和应激。定期使用体毛刷对犊牛的皮肤健康有积极影响。通过自我刷拭,犊牛能够有效地去除皮肤表面的污垢和寄生虫,从而减少了皮肤疾病和寄生虫感染的风险。这一物理去除过程对保持皮肤卫生和健康至关重要,良好的皮肤状况构成了抵御细菌和寄生虫入侵的第1道防线。体毛刷的使用还可能间接影响犊牛的免疫系统。通过减少皮肤疾病和提高皮肤的整体健康状况,犊牛的免疫系统能够更有效地对抗外来病原体,减少炎症和感染的发生。此外,改善的血液循环和减少的应激水平有助于维持免疫系统的平衡,增强犊牛对疾病的抵抗力。尽管直接研究体毛刷使用与免疫反应之间联系的研究尚不多见,但已有证据表明,减少应激和改善动物福利对于增强动物的免疫功能是有益的[41-42]。因此,可以合理推测,体毛刷作为一种提升福利和减少应激的工具,对犊牛的免疫健康有着正面的影响。
2.2.3 体毛刷对奶牛行为的影响
体毛刷的功能之一是满足牛只的自然摩擦需求。自然环境中的牛经常通过摩擦树木或其他粗糙表面来帮助自身去除体表的寄生虫和死皮,以及在脱毛期间促进新毛发的生长。在现代畜牧业环境中,体毛刷模拟了这一自然行为,为奶牛提供了一种能够自主控制并满足其摩擦需求的方式,从而增加了奶牛的舒适感和满足感。体毛刷不仅是一种物理刺激工具,它还在奶牛的自然行为表现中扮演着促进者的角色。Devries等[43]研究发现,与未使用机械体毛刷的奶牛相比,饲养在装有机械体毛刷的圈舍中的奶牛梳理毛发的时间增加了4倍。对于犊牛而言,提供固定体毛刷能增加犊牛自我梳理的时间,表明接触体毛刷可能会在一定程度上刺激犊牛的梳理行为[12]。自我梳理对于奶牛来说是一种本能行为,这种行为有助于去除体表的污物和寄生虫,同时也促进皮肤健康和毛发生长[44]。自我梳理还可以通过减少皮肤刺激和不适感,来降低动物的应激水平。当提供体毛刷时,奶牛能够更频繁地进行这种自我梳理行为。这种增加的频率不仅说明了奶牛对此类刺激的偏好,也反映出体毛刷能够有效地满足奶牛自我梳理的需求。此外,体毛刷的使用能够显著降低奶牛应激水平。对于犊牛而言,体毛刷以自助式的方式,可以模拟犊牛之间社交互动的自然行为,达到刺激和抚慰自己的效果。犊牛可以主动使用体毛刷,自行控制摩擦的强度和频率,这种自主性对于减少应激行为至关重要。研究显示,定期使用固定体毛刷的犊牛展现出更少的应激行为,例如减少舔吮其他物体和啃咬围栏的频率[32]。这类行为通常被视为应激的外在表现。Park等[14]研究表明,体毛刷为牛群提供了持续的精神和身体刺激,与未安装体毛刷的圈舍相比,装有体毛刷的圈舍中,奶牛的刻板行为和攻击行为减少,而摩擦颈部、背部和尾巴的行为频率增加,整体活动水平也有所提高。体毛刷对奶牛的影响总结于表2。
3 小结
目前我国有关人畜互动及体毛刷对奶牛福利的影响研究仍较为匮乏,但已经有许多研究显示,通过改善人畜互动和使用体毛刷,可以有效提高奶牛生产性能,降低奶牛应激水平,增进动物福利,并促进更为积极的行为表现。然而,这些措施的效果会受到动物种类、生理状态和环境等多种因素的影响,未来研究的方向可以进一步探索不同条件下最优的人畜互动模式和福利措施,以进一步提高奶牛养殖业的整体福利水平。